醫學界已有大量證據表明空氣污染，特別是PM2.5能夠危害心血管健康，但其作用機制尚未完全明確。近日發表的一項研究稱，PM2.5可以激活人體下丘腦-垂體-腎上腺軸（HPA軸），提高應激激素的分泌，進而產生血壓升高、炎癥反應等現象，從而影響心血管健康。

上述論文于8月15日在心血管領域國際權威雜志《循環》（Circulation）上發表。論文通訊作者，復旦大學公共衛生學院環境衛生學教授、國家環境與健康專家咨詢委員會委員闞海東向財新記者介紹，醫學界傳統上認為，PM2.5危害心血管健康的機制有二。第一PM2.5會在肺部導致局部炎癥。顆粒物在肺部被巨噬細胞吞噬后，巨噬細胞會釋放出炎癥因子，炎癥因子進入血液循環系統，導致長期慢性的心血管健康危害。第二PM2.5可能透過血氣屏障，直接進入血液循環系統，造成全身的系統性炎癥。

而闞海東團隊的最新研究提供了一個新的機制，即PM2.5可以通過神經內分泌系統影響心血管健康。闞海東稱，研究發現，PM2.5可以激活人體下丘腦-垂體-腎上腺軸（HPA軸），HPA軸是人體非常重要的調節身體各種器官系統功能的復雜系統。PM2.5激活HPA軸后，引發應激激素分泌增加，而應激激素分泌的增加會導致血壓升高、炎癥反應等一系列后端的反應。

該研究在復旦大學江灣校區招募了來自17個寢室的55名健康大學生參與實驗。研究第一階段，受試者按寢室隨機分為高暴露組和低暴露組，高暴露組的受試者寢室中放置具有凈化功能的空氣凈化器，低暴露組受試者的寢室中放置拆除顆粒物濾網后，沒有凈化效果的空氣凈化器；在研究的第二階段，兩組受試者交換處理方式，原先有濾網的寢室放沒濾網的凈化器，原先沒濾網的寢室放有濾網的凈化器。前后兩個研究階段均持續約9天，中間間隔約12天的休息期。參加實驗的學生在每個研究階段結束后立即接受健康檢測并采集血清和晨尿樣本。

為減小室內的細微顆粒的可能來源，受試者被要求在研究期間不要在寢室里做飯或者打掃衛生。除了上課之外，受試者被要求盡可能多的呆在他們的寢室里。研究人員不僅測量了受試者寢室內PM2.5水平，還在江灣校區主樓樓頂上裝了一個PM2.5檢測儀，以獲得室外PM2.5濃度數據。最后還獲取了全上海13個固定監測站每小時的PM2.5數據。每個受試者都要填寫一張自己的時間-位置表。研究人員據此計算每個受試者在研究過程中的PM2.5暴露濃度。研究結果顯示，使用了裝有和未裝有濾網的空氣凈化器的受試者寢室內的PM2.5水平分別為8.6和46.8μg/m3。匹配了受試者的時間-場景轉換后，高暴露組的受試者日均PM2.5暴露水平為53.1μg/m3，低暴露組的PM2.5日均暴露水平為24.3μg/m3。

經血清代謝組學分析等手段，研究發現，不同PM2.5暴露水平下，志愿者小分子血清代謝物出現顯著差異。在高暴露組受試者的血清中皮質醇、皮質素、腎上腺素和去甲腎上腺素這4種應激激素的含量分別是低暴露組的1.33、1.18、1.20和1.57倍，并且受試者的PM2.5暴露每上升10μg/m3上述四種應激激素分別上升7.53%（皮質醇），3.69%（皮質素），5.17%（腎上腺素）和11.28%（去甲腎上腺素）。

闞海東稱，這些應激激素的上升會導致血壓升高，而“血壓升高是心血管疾病發生的最重要的，排名前三位的危險因素。”

吸入PM2.5的是人的呼吸道和肺，PM2.5是如何激活HPA軸的呢？闞海東說，一個假設是人的呼吸道和肺里面有很多神經節，PM2.5吸到肺里面也許會激活這些神經節，進而刺激到中樞神經HPA軸。闞海東表示，研究團隊目前正在動物上做類似的研究工作，來觀察神經節的改變以及中樞神經系統的改變。

《2010年全球疾病負擔評估》的中國部分顯示，2010年中國有124萬居民死亡與空氣污染有關，其中61萬為腦血管疾病，28萬為缺血性心臟病，20萬為慢性阻塞性肺疾病，1萬為呼吸道感染。公眾對空氣污染的健康危害憂心忡忡。

“我們的研究表明，空氣凈化器對人的心肺系統的健康確實起到明確的保護作用。”闞海東說。“但是我們看到的有用，指的是空氣凈化對血液里面這些蛋白質水平的有用和那些小分子代謝物的有用，但是從宏觀尺度上到底能不能降低人的發病和死亡風險，尚需更多的研究來證實。”

闞海東稱，該研究還發現，PM2.5和胰島素抵抗有關。“我們以前發過一篇文章，發現PM2.5在我們國家，跟糖尿病的患病率顯著相關，在控制了各種混雜因素（如吸煙、肥胖）后，PM2.5重的地方糖尿病的患病率就高，PM2.5輕的地方，糖尿病患病率就低。”闞海東說。“我們在代謝組學上看到的，PM2.5和糖類代謝改變有關，那最終會不會導致糖尿病？我們想為宏觀水平上的PM2.5和糖尿病的關系提供一些微觀機制上的證據。”